在高中物理學習中,電磁感應問題,是很重要的問題,也是高考的重點,有一些二級結論,做選擇題時,速度很快,但一定要注意它的注意事項。有關電磁感應問題用到的公式有下列幾個。E=BLV;I=E/R;F安=BIL;q=It;E=nΦ/Δt;動量動量定理、動量守恆定律經常結合應用。
還有兩個重要的二級結論,特別常用,但一定要理解它的來歷,注意它的注意事項。
一、安培力的二級結論
1、推導過程:
根據:E=BLV;I=E/R;F安=BIL,可以得出:F安=BLV/R,
2、注意事項:
{!-- PGC_COLUMN --}1)R的問題:
F安=BLV/R,其中的電阻R是電路的總電阻,這個地方易錯,誤認為是電路中的一個電阻R,防止錯誤的方法就是,記公式的時候就記成R總,即:F安=BLV/R總。
【例題1】:如上圖甲,導體棒電阻為r,與水平導軌成θ角,速度V0水平,ab的長度為L,求導體棒受的安培力。則上圖中的安培力應該是:F安=BLV/(R+r)。
2)L的問題:
公式E=BLV中的L是指和速度垂直的有效長度L,而F安=BIL中的L是指和磁感應強度B垂直的L,兩個公式中的L如果相同,則F安=BLV/R。如果不同,則這個結論不成立。下面舉例說明二者的不同之處。
【例題2】:如下圖,導體棒電阻為r,與水平導軌成θ角,速度V0水平,ab的長度為L,求導體棒受的安培力。
【解析】:導體棒受的安培力F安=BIL,I=E/(R+r),E=BLsinθ
幾個方程聯立求解得出:F安=BLVsinθ/(R+r).
【例題3】:上面例題1,如果設導軌間距為L,則導體棒ab的長度L'=L/sinθ,其他條件不變,則:F安=BIL/sinθ,I=E/(R+r),E=BLV,則:F安=BLV/(R+r)sinθ
比較三個例題可以知道,安培力的表達式並不都是:F安=BLV/R,需要看題中給的長度是什麼長度。